(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル又は道路に設置された照明灯具を診断する照明灯具診断システムに於いて、
前記照明灯具に組み込まれ、照明光源の照度を検出して保持し、外部からの読出要求電文を受信した場合に照明灯具識別情報及び検出照度を含む診断情報の応答電文を送信する無線端末と、
前記無線端末が組込まれた照明灯具が設置された道路を走行する車両に搭載され、読出要求電文を連続的に送信することにより前記無線端末から診断情報の応答電文を受信して照明灯具の診断情報を収集する無線読出装置と、
前記無線読出装置により収集した照明灯具の診断情報に基づき照明灯具の管理情報を生成して出力する診断処理装置と、
を備え、前記無線端末は、
前記照明灯具の開口部に配置されたカバーガラスの汚損度合に応じた照度を検出する汚損用照度センサを備えたことを特徴とする照明灯具診断システム。
【請求項２】
請求項１記載の照明灯具診断システムに於いて、前記無線端末は、
前記照明光源からの照明光を直接受ける位置に配置され、前記照明光源の照度を検出する光源用照度センサを備えたことを特徴とする照明灯具診断システム。
【請求項３】
請求項２記載の照明灯具診断システムに於いて、前記無線端末は、
前記照明灯具内の温度を検出する温度センサを備えたことを特徴とする照明灯具診断システム。
【請求項４】
請求項１記載の照明灯具診断システムに於いて、前記無線端末は、
前記無線読出装置との間で電文を送受信する無線通信部と、
前記汚損用照度センサの検出情報を読み込んで時刻情報と共に保持し、前記無線通信部により前記無線読出装置から読出要求電文を受信した場合、前記汚損用照度センサの検出情報、時刻情報及び照明灯具識別情報を含む診断情報の応答電文を作成して前記無線通信部から応答送信させる制御部と、
を備えたことを特徴とする照明灯具診断システム。
【請求項５】
請求項２記載の照明灯具診断システムに於いて、前記無線端末は、
前記無線読出装置との間で電文を送受信する無線通信部と、
前記汚損用照度センサ及び光源用照度センサの検出情報を読み込んで時刻情報と共に保持し、前記無線通信部により前記無線読出装置から読出要求電文を受信した場合、前記汚損用照度センサ及び光源用照度センサの検出情報、時刻情報並びに照明灯具識別情報を含む診断情報の応答電文を作成して前記無線通信部から応答送信させる制御部と、
を備えたことを特徴とする照明灯具診断システム。
【請求項６】
請求項３記載の照明灯具診断システムに於いて、前記無線端末は、
前記無線読出装置との間で電文を送受信する無線通信部と、
前記汚損用照度センサ、光源用照度センサ及び温度センサの検出情報を読み込んで時刻情報と共に保持し、前記無線通信部により前記無線読出装置から読出要求電文を受信した場合、前記汚損用照度センサ、光源用照度センサ及び温度センサの検出情報、時刻情報並びに照明灯具識別情報を含む診断情報の応答電文を作成して前記無線通信部から応答送信させる制御部と、
を備えたことを特徴とする照明灯具診断システム。
【請求項７】
請求項１記載の照明灯具診断システムに於いて、前記無線端末の汚損用照度センサは、前記照明灯具内の前記照明光源からの照明光が遮光された前記カバーガラスに相対する位置に配置され、前記カバーガラスによる前記照明光の反射光を検出することを特徴とする照明灯具診断システム。
【請求項８】
請求項４乃至６の何れかに記載の照明灯具診断システムに於いて、前記無線端末の制御部は、照明灯具に設けられた各種機器の状態を自動点検しており、機器故障を判定した場合、前記無線読出装置からの読出要求電文に対し、機器故障情報を含む診断情報の応答電文を送信することを特徴とする照明灯具診断システム。
【請求項９】
請求項２記載の照明灯具診断システムに於いて、前記診断処理装置は、前記光源用照度センサによる前記照明光源の照度情報から前記照明光源の交換予定を生成することを特徴とする照明灯具診断システム。
【請求項１０】
請求項１記載の照明灯具診断システムに於いて、前記診断処理装置は、前記汚損用照度センサによる前記カバーガラスの反射情報から前記照明灯具の清掃予定を生成することを特徴とする照明灯具診断システム。
【請求項１１】
請求項３記載の照明灯具診断システムに於いて、前記診断処理装置は、
時刻情報に対応した前記光源用照度センサで検出した前記照明光源の照度情報、前記温度センサで検出した前記照明灯具内の温度情報から前記照明光源の劣化を予測して残り寿命時間を推定することを特徴とする照明灯具診断システム。
【請求項１２】
請求項３記載の照明灯具診断システムに於いて、
前記照明光源は、ＬＥＤ光源であり、
前記診断処理装置は、時刻情報に対応した前記光源用照度センサで検出した前記ＬＥＤ光源の照度情報、前記温度センサで検出した前記照明灯具内の温度情報から前記ＬＥＤ光源の劣化を予測して残り寿命時間を推定することを特徴とする照明灯具診断システム。
【請求項１３】
トンネル又は道路に設置される照明灯具に於いて、
照明光源の照度を検出して保持し、外部の無線読出装置からの読出要求電文を受信した場合に照明灯具識別情報及び検出照度を含む診断情報の応答電文を送信する無線端末を備え、前記無線端末は、
前記照明灯具の開口部に配置されたカバーガラスの汚損度合に応じた照度を検出する汚損用照度センサを備えたことを特徴とする照明灯具。
【請求項１４】
請求項１３記載の照明灯具に於いて、前記無線端末は、
前記照明光源からの照明光を直接受ける位置に配置され、前記照明光源の照度を検出する光源用照度センサを備えたことを特徴とする照明灯具。
【請求項１５】
請求項１４記載の照明灯具に於いて、前記無線端末は、
照明灯具内の温度を検出する温度センサを備えたことを特徴とする照明灯具。
【請求項１６】
請求項１３記載の照明灯具に於いて、前記無線端末は、
前記無線読出装置との間で電文を送受信する無線通信部と、
前記汚損用照度センサの検出情報を読み込んで時刻情報と共に保持し、前記無線通信部により前記無線読出装置から読出要求電文を受信した場合、前記汚損用照度センサの検出情報、時刻情報及び照明灯具識別情報を含む診断情報の応答電文を作成して前記無線通信部から応答送信させる制御部と、
を備えたことを特徴とする照明灯具。
【請求項１７】
請求項１４記載の照明灯具に於いて、前記無線端末は、
前記無線読出装置との間で電文を送受信する無線通信部と、
前記汚損用照度センサ及び光源用照度センサの検出情報を読み込んで時刻情報と共に保持し、前記無線通信部により前記無線読出装置から読出要求電文を受信した場合、前記汚損用照度センサ及び光源用照度センサの検出情報、時刻情報並びに照明灯具識別情報を含む診断情報の応答電文を作成して前記無線通信部から応答送信させる制御部と、
を備えたことを特徴とする照明灯具。
【請求項１８】
請求項１５記載の照明灯具に於いて、前記無線端末は、
前記無線読出装置との間で電文を送受信する無線通信部と、
前記汚損用照度センサ、光源用照度センサ及び温度センサの検出情報を読み込んで時刻情報と共に保持し、前記無線通信部により前記無線読出装置から読出要求電文を受信した場合、前記汚損用照度センサ、光源用照度センサ及び温度センサの検出情報、時刻情報並びに照明灯具識別情報を含む診断情報の応答電文を作成して前記無線通信部から応答送信させる制御部と、
を備えたことを特徴とする照明灯具。
【請求項１９】
請求項１３記載の照明灯具に於いて、前記無線端末の汚損用照度センサは、前記照明灯具内の前記照明光源からの照明光が遮光された前記カバーガラスに相対する位置に配置され、前記カバーガラスによる前記照明光の反射光を検出することを特徴とする照明灯具。
【請求項２０】
請求項１６乃至１８の何れかに記載の照明灯具に於いて、前記無線端末の制御部は、照明灯具に設けられた各種機器の状態を自動点検しており、機器故障を判定した場合、前記無線読出装置からの読出要求電文に対し、機器故障情報を含む診断情報の応答電文を送信することを特徴とする照明灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルや道路に設置された照明灯具の照度などの情報を収集して交換時期や清掃時期などを管理する照明灯具診断システム及び照明灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車専用道路のトンネル内の壁面には常用設備の１つとして照明灯具が配置されており、定期的に交換と点検清掃が行われている。
【０００３】
トンネルに設置された照明灯具の場合、照明光源として電気料金を含めた維持費が安価となる高圧ナトリウムランプが主に使用されており、これ以外に蛍光水銀ランプやメタルハライドランプなども使用されているが、高圧ナトリウムランプの寿命が１２，０００時間と最も長い。
【０００４】
また近年にあっては、更に耐久寿命を延ばすためにＬＥＤ光源を使用することも検討されており、４万時間〜６万時間といった高圧ナトリウムランプの数倍の長寿命が期待できる。
【０００５】
ところで、照明灯具の定期的な交換の方法としては、トンネル通行について車線規制を行い、交換作業車を走行させて照明灯具の設置位置に止め、交換作業車に搭載しているアームの先端に設けたバケットに作業員を載せて照明灯具に届く位置にリフトして順次照明灯具のガラスカバーを開いて高圧ナトリウムランプなどの照明光源を交換する高所作業を行う。このような照明灯具の交換頻度は常時点灯により照度が低下していくことから、平均寿命に達する前に行われ、１年に1回程度である。また車線規制としては、一方通行であれば1車線規制が主で、対面通行であれば夜間通行止めにする必要がある。
【０００６】
また、照明灯具の清掃作業は、交換作業に併せて1年に1回程度行われ、清掃車を走行させて照明灯具の設置位置に止め、清掃車に搭載しているアームの先端に設けた清掃装置を照明灯具にセットして順次照明灯具の清掃する高所作業を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１３８７０３号公報
【特許文献２】特開２００５−３３９９２０号公報
【特許文献３】特開２００２−１２６１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような従来の照明灯具の交換や清掃にあっては、照明光源の平均寿命や汚れの進み具合から例えば１年に１回程度行われているが、ＬＥＤ光源のような４〜７年といった長寿命の照明灯具の出現により、このように長寿命の照明灯具を何年で交換することが適切であるかが、実績がないために決めづらいという問題がある。特に、ＬＥＤ光源の寿命は、照明灯具の放熱特性に大きく依存し、交換時期を一義的に決めにくいという問題もある。
【０００９】
また照明灯具の清掃についても現在は一年に一回程度、照明灯具の交換に併せて行っているが、ＬＥＤ光源の使用による交換時期が長くなった場合には、照明灯具の交換に併せた清掃はできなくなり、照明灯具の汚れ具合に併せて適切な清掃時期を決めていく必要があり、しかも照明灯具の汚れ具合は通行量により様々であり、清掃時期の決め方が難しくなるという問題がある。
【００１０】
このような問題はトンネルに設置された照明灯具に限らず、道路の夜間照明に使用している照明灯具についても同様である。
【００１１】
本発明は、照明光源が長寿命化した場合にも照明光源の交換時期や清掃時期の適切な管理を可能とする照明灯具診断システム及び照明灯具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（照明灯具診断システム）
本発明は、トンネル又は道路に設置された照明灯具を診断する照明灯具診断システムに於いて、
照明灯具に組み込まれ、照明光源の照度を検出して保持し、外部からの読出要求電文を受信した場合に照明灯具識別情報及び検出照度を含む診断情報の応答電文を送信する無線端末と、
無線端末が組込まれた照明灯具が設置された道路を走行する車両に搭載され、読出要求電文を連続的に送信することにより無線端末から診断情報の応答電文を受信して照明灯具の診断情報を収集する無線読出装置と、
無線読出装置により収集した照明灯具の診断情報に基づき照明灯具の管理情報を生成して出力する診断処理装置と、
を備え、無線端末は、
照明灯具の開口部に配置されたカバーガラスの汚損度合に応じた照度を検出する汚損用照度センサを備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、無線端末は、
照明光源からの照明光を直接受ける位置に配置され、照明光源の照度を検出する光源用照度センサを備える。
更に、無線端末は、照明灯具内の温度を検出する温度センサを備える。
【００１４】
無線端末は、
無線読出装置との間で電文を送受信する無線通信部を備え、更に、
汚損用照度センサの検出情報を読み込んで時刻情報と共に保持し、無線通信部により無線読出装置から読出要求電文を受信した場合、汚損用照度センサの検出情報、時刻情報及び照明灯具識別情報を含む診断情報の応答電文を作成して無線通信部から応答送信させる制御部、又は、
汚損用照度センサ及び光源用照度センサの検出情報を読み込んで時刻情報と共に保持し、無線通信部により無線読出装置から読出要求電文を受信した場合、汚損用照度センサ及び光源用照度センサの検出情報、時刻情報並びに照明灯具識別情報を含む診断情報の応答電文を作成して前記通信部から応答送信させる制御部、又は、
汚損用照度センサ、光源用照度センサ及び温度センサの検出情報を読み込んで時刻情報と共に保持し、無線通信部により無線読出装置から読出要求電文を受信した場合、汚損用照度センサ、光源用照度センサ及び温度センサの検出情報、時刻情報並びに照明灯具識別情報を含む診断情報の応答電文を作成して無線通信部から応答送信させる制御部を備える。
【００１５】
無線端末の汚損用照度センサは、照明灯具内の照明光源からの照明光が遮光されたカバーガラスに相対する位置に配置され、カバーガラスによる照明光の反射光を検出する。
【００１６】
無線端末の制御部は、照明灯具に設けられた各種機器の状態を自動点検しており、機器故障を判定した場合、無線読出装置からの読出要求電文に対し、機器故障情報を含む診断情報の応答電文を送信する。
【００１７】
診断処理装置は、光源用照度センサによる照明光源の照度情報から照明光源の交換予定を生成する。
【００１８】
診断処理装置は、汚損用照度センサによるカバーガラスの反射情報から照明灯具の清掃予定を生成する。
【００１９】
診断処理装置は、時刻情報に対応した光源用照度センサで検出した照明光源の照度情報、温度センサで検出した照明灯具内の温度情報から照明光源の劣化を予測して残り寿命時間を推定する。
照明光源がＬＥＤ光源の場合、診断処理装置は、時刻情報に対応した光源用照度センサで検出したＬＥＤ光源の照度情報、温度センサで検出した照明灯具内の温度情報からＬＥＤ光源の劣化を予測して残り寿命時間を推定する。
【００２０】
（照明灯具）
本発明は、トンネル又は道路に設置される照明灯具において、
照明光源の照度を検出して保持し、外部の無線読出装置からの読出要求電文を受信した場合に照明灯具識別情報及び検出照度を含む診断情報の応答電文を送信する無線端末を備え、無線端末は、
照明灯具の開口部に配置されたカバーガラスの汚損度合に応じた照度を検出する汚損用照度センサを備えたことを特徴とする。
【００２１】
また、無線端末は、
照明光源からの照明光を直接受ける位置に配置され、照明光源の照度を検出する光源用照度センサを備える。
更に、無線端末は、照明灯具内の温度を検出する温度センサを備える。
【００２２】
無線端末のは、
無線読出装置との間で電文を送受信する無線通信部を備え、更に、
汚損用照度センサの検出情報を読み込んで時刻情報と共に保持し、無線通信部により無線読出装置から読出要求電文を受信した場合、汚損用照度センサの検出情報、時刻情報及び照明灯具識別情報を含む診断情報の応答電文を作成して無線通信部から応答送信させる制御部、又は、
汚損用照度センサ及び光源用照度センサの検出情報を読み込んで時刻情報と共に保持し、無線通信部により無線読出装置から読出要求電文を受信した場合、汚損用照度センサ及び光源用照度センサの検出情報、時刻情報並びに照明灯具識別情報を含む診断情報の応答電文を作成して前記通信部から応答送信させる制御部、又は、
汚損用照度センサ、光源用照度センサ及び温度センサの検出情報を読み込んで時刻情報と共に保持し、無線通信部により無線読出装置から読出要求電文を受信した場合、汚損用照度センサ、光源用照度センサ及び温度センサの検出情報、時刻情報並びに照明灯具識別情報を含む診断情報の応答電文を作成して無線通信部から応答送信させる制御部を備える。
【００２３】
無線端末の汚損用照度センサは、照明灯具内の照明光源からの照明光が遮光されたカバーガラスに相対する位置に配置され、カバーガラスによる照明光の反射光を検出する。
【００２４】
無線端末の制御部は、照明灯具に設けられた各種機器の状態を自動点検しており、機器故障を判定した場合、無線読出装置からの読出要求電文に対し、機器故障情報を含む診断情報の応答電文を送信する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の点検装置によれば、照明灯具に組み込んだセンサにより照度や汚損度合を検出収集して管理することにより、例えば検出した照度と設置場所で決まる規定の閾値照度と比較して適切な交換予定を生成することができ、ＬＥＤ光源のように長寿命であっても、照度を実際に検出することで、適切な時期に交換することができる。
【００２６】
また、照明灯具の清掃についても、ガラスカバーの汚損に応じた反射光の増加から、汚損の程度を知って、適切な清掃時期を決定することができる。
【００２７】
また、光源の寿命は照明灯具の放熱性に大きく影響されるが、温度センサにより照明灯具の内部温度を検出しているため、例えば内部温度が高い場合は交換寿命を短目に設定し、また内部温度が高い場合には交換寿命を長目に設定するといった、より適切な時期に照明灯具の交換を行うことかできる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明により診断する照明灯具を含む各種のトンネル用設備の設置状態を示した説明図
【図２】図１のトンネル壁面に設置した照明灯具から診断情報を収集して処理する本発明の実施形態を示した説明図
【図３】図１に設けた照明灯具の実施形態を示した説明図
【図４】図３の照明灯具に内蔵した照度センサによる光源照度検出とカバーガラス汚損検出を示した説明図
【図５】図２（Ａ）の照明灯具に設けた無線端末の実施形態を示したブロック図
【図６】図２（Ａ）の点検車両に搭載した読出装置の実施形態を示したブロック図
【図７】図２（Ｂ）の診断処理装置の実施形態を示したブロック図
【図８】図７の診断情報処理装置による光源交換時期の予測に用いる照度の経時変化を示したグラフ図
【図９】図７の診断情報処理装置による清掃時期の予測に用いる汚損の経時変化を示したグラフ図
【図１０】図５の無線端末の処理動作を示したフローチャート
【図１１】図６の読出装置の処理動作を示したフローチャート
【図１２】図７の診断処理装置の処理動作を示したフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は本発明により診断する照明灯具を含む各種のトンネル用設備の設置状態を示した説明図である。図１において、トンネル１０内には蒲鉾状のトンネル壁面１１により覆われた道路１２が設けられており、この例にあっては、道路１２は１方向２車線としている。
【００３０】
道路１２の左側のトンネル壁面１１に沿っては監視員通路１４が設けられており、監視員通路１４から操作可能となるトンネル壁面１１の位置に消火栓装置１６及び自動弁装置１８を設けている。
【００３１】
消火栓装置１６はトンネル長手方向の５０ｍおきに設置されている。自動弁装置１８はトンネル壁面１１の上部に設置された噴霧配管２２から取り出された水噴霧ヘッド２０に対し加圧消火用水を供給する装置であり、トンネル長手方向の５０ｍを放水区画として、放水区画ごとに自動弁装置１８が設置されている。
【００３２】
またトンネル壁面１１の天井側の両側にはトンネル長手方向に沿って照明灯具２４が一定間隔で配置されており、照明灯具２４に対しては、その上側に配線しているケーブルが分岐接続されて照明電源を供給している。
【００３３】
本発明による照明灯具診断システムにあっては、トンネル１０内に設置された照明灯具２４から診断に必要な照度などの情報を無線方式で得るため、後の説明で明らかにするように、照明灯具２４のそれぞれにアクティブタグとして知られた無線端末を設けており、トンネル１０内の道路１２をアクティブタグに対しリーダとして知られた読出装置を搭載して走行することで、照明灯具２４の診断に必要な診断情報を収集可能としている。
【００３４】
図２は図１のトンネル壁面に設置した照明灯具から診断情報を収集して処理する本発明の実施形態を示した説明図であり、図２（Ａ）にトンネル縦方向の断面を示し、図２（Ｂ）にトンネル内の照明灯具から収集した診断情報を処理する診断処理装置を示している。
【００３５】
図２（Ａ）において、図１に示したようにトンネル１０の天井側の長手方向に道路に沿って設置された照明灯具２４には、照明電源を所定電圧、例えばＤＣ３ボルトに変換した電源供給により動作するアクティブタグとして知られた無線端末２６が設けられている。無線端末２６は後の説明で明らかにするように、照明灯具２４に設けている光源の照度とカバーガラスの汚損度合を示す照度を診断情報として検出保持している。
【００３６】
無線端末２６に検出保持された診断情報の収集は、トンネル１０内の道路１２を、読出装置３０を搭載した点検車両２８を走行して収集することができる。点検車両２８に搭載した読出装置３０はメモリスティックなどの着脱自在な可搬媒体３２をセットしており、読出操作を行うと定期的に読出要求電文を無線送信する。
【００３７】
読出装置３０から送信された読出要求電文は、受信可能エリアに存在する照明灯具２４に設けている無線端末２６で受信される。受信端末２６は常時キャリアセンスを行っており、読出装置３０からの読出要求電文をキャリアセンスすると、そのとき検出保持している光源照度やカバーガラスの汚れを示す照度を始めとする診断情報の応答電文を無線送信する。
【００３８】
本実施形態の照明灯具２４に設けた無線端末２６及び点検車両２８に搭載された読出装置３０の通信にあっては、日本国内の場合については例えば９００ＭＨｚ帯の移動体識別用の特定小電力無線局の標準規格として知られたＳＴＤ−９０（小電力移動体識別用無線局の無線設備標準規格）に準拠した構成を備えており、移動通信距離は約１００ｍとなる。
【００３９】
ここで照明灯具２４の設置間隔を５メートルし、点検車両２８がトンネル内を最高制限速度、例えば８０Ｋｍ／ｈで走行したとすると、隣接した照明灯具の間の通過時間は約２２５ミリ秒であり、その間に通信可能となった手前の照明灯具の無線端末との通信を終了すればよく、これによって走行しながら順次照明灯具の無線端末から診断情報を収集可能となる。
【００４０】
読出装置３０を搭載した点検車両２８は、予め定めた日数ごと例えば１週間に１回あるいは月に１回、対象とするトンネルを走行することにより、読出装置３０の可搬記憶媒体３２に無線端末２６から読み出した診断情報を記憶して収集する。
【００４１】
点検車両２８の走行で読出装置３０の可搬記憶媒体３２に保存された収集情報は、図２（Ｂ）に示すように、パーソナルコンピュータなどを用いた診断処理装置３４に可搬記憶媒体３２を接続し、この状態で診断処理を実行して、可搬記憶媒体３２に保存している収集した照明灯具の診断情報を読み込み、照明光源の照度の経時的な変化から照明光源の交換時期を予測する。また照明灯具２４のカバーガラスの汚損度合を示す照度の径時変化から照明灯具２４の清掃時期を予測する。
【００４２】
図３は図１のトンネルに設けた照明灯具を取り出してその実施形態を示した説明図であり、図３（Ａ）に断面図を、図３（Ｂ）に下側から見た平面図を示している。
【００４３】
図３（Ａ）において、照明灯具２４は下側に開口した箱型の筐体３６を内部に駆動部４２を持つ照明光源４０を照明している。照明光源４０としては一般に高圧ナトリウムランプを使用しているが、本実施形態にあっては耐久寿命の長いＬＥＤを照明光源４０に使用した場合を例に取っている。本実施形態にあっては図３（Ｂ）に示すように、駆動源４２に対し２本の照明光源４０を装着している。
【００４４】
筐体３６の下側の開口部にはカバーガラス３８が着脱自在に配置されている。カバーガラス３８は筐体３６の開口縁部に設けた４箇所の止め具４４により支持されている。照明光源４０を交換する際には、止め具４４を開いてカバーガラス３８を外すことにより、筐体３６の下側を開口して内部の照明光源４０を交換できる。
【００４５】
筐体３６の右側には横から見て三角形に屈曲されたセンサ取付部５０が設けられ、センサ取付部５０の上面側に第１のセンサとなる光源用照度センサ４６を設け、下面側に第２の照度センサとなる汚損用照度センサ４８を設けている。
【００４６】
また筐体３６の左側には端末取付部５２によって無線端末２６が取り付けられている。無線端末２６は、内蔵したアンテナの放射面を下側のガラスカバー３８に向けるように取り付けられている。
【００４７】
図４は図３の照明灯具に内蔵した照度センサによる光源照度検出とカバーガラス汚損検出を示した説明図である。図４において、センサ取付部５０の上側に設けた光源用照度センサ４６に対しては、照明光源４０からの光が矢印で示すように直接入射しており、照明光源の光強度に応じた照度検出信号を得ることができる。
【００４８】
センサ取付部５０の下側に配置した汚損用照度センサ４８は、照明光源４０からの光を直接受けることのない位置に配置されており、カバーガラス３８に向けて配置することで、照明光源４０から出てカバーガラス３８の表面で反射した光を受光するようにしている。
【００４９】
カバーガラス３８の面で反射して汚損用照度センサ４８に入射する光の強さは、カバーガラス３８の汚損度合が大きくなるほど反射光量が強くなる関係にある。このため汚損用照度センサ４８は、カバーガラス３８の汚損度合に応じて増加する反射光による照度検出信号を得ることができる。
【００５０】
図５は図２（Ａ）の照明灯具に設けた無線端末の実施形態を示したブロック図である。図５において、アクティブタグとして知られた無線端末２６はプロセッサ５４を有し、プロセッサ５４に対しては無線通信部５６、センサ部５８、メモリ６０及び電源部６２を設けている。
【００５１】
無線通信部５６には送信回路６４と受信回路６６が設けられ、予め定めた割当チャネルによる９００ＭＨｚ帯の電波を用いた無線信号の送受信を行うようにしている。即ち受信回路６６は、点検車両に搭載した読出装置からの読出要求電文の送信に伴う電波のキャリアセンスを行っており、キャリアセンスが得られると電文を受信復調し、復調データをプロセッサ５４に出力する。
【００５２】
この読出装置からの読出要求電文の解読結果に基づき、プロセッサ５４は、そのときメモリ６０に保持している照度などの収集情報を含む応答電文データを出力してくることから、これを送信回路６４で変調してアンテナから応答送信する。
【００５３】
センサ部５８には図３に示した照明灯具２４に設けた光源用照度センサ４６及び汚損用照度センサ４８が設けられ、更に照明光源としてＬＥＤを使用した場合には筐体内の温度を検出する温度センサ６８を設けている。
【００５４】
メモリ６０には無線端末２６に割り当てられた固有の識別情報である送信元ＩＤ７０、各種のセンサからの検出情報を検出保持した際に付加される時刻情報７２、光源用照度センサ４６で検出した検出光源照度７４、汚損用照度センサ４８で検出した検出反射照度７６、温度センサ６８で検出した検出温度７８が記憶されている。実際の記憶形態は、時刻情報７２、検出光源照度７４、検出反射照度７６及び検出温度７８を含むレコード形式で時刻順に複数データ記憶している。
【００５５】
プロセッサ５４はプログラムの実行により実現される制御部８０としての機能を持ち、制御部８０の機能はセンサ処理部８０ａ、受信処理部８０ｂ、送信処理部８０ｃ及び点検処理部８０ｄに分けられている。
【００５６】
センサ処理部８０ａは予め定めた周期で、センサ部５８の光源用照度センサ４６、汚損用照度センサ４８及び温度センサ６８からの検出信号をＡＤ変換ポートから読み込んで、そのときの時刻を示す時刻情報を付加して、メモリ６０に１レコードとして記憶する。メモリ６０に対するセンサ情報を含む１レコードの記憶は例えば１日１回であり、点検車両による診断情報の収集を月１回とすると、例えば３０日分のレコードを記憶することができる。
【００５７】
受信処理部８０ｂは無線通信部５６の受信回路６６で受信復調された電文を解読し、読出要求電文であった場合には送信処理部８０ｃを起動して収集データの応答送信を行わせる。送信処理部８０ｃは受信処理部８４から読出要求電文受信通知を受けたときに動作し、このときメモリ６０に保存している時刻情報７２、検出光源照度７４、検出反射照度７６及び検出温度７８からなる保存している複数レコードに送信元ＩＤ７０を加えた収集情報を作成し、これを無線通信部５６の送信回路６４に出力し、媒体周波数に変調してアンテナから送信する。
【００５８】
点検処理部８０ｄは、予め定めた一定周期ごとにセンサ部５８に設ける各種センサ、図３に示した照明光源４０の駆動源４２をはじめとする照明灯具に内蔵した機器の自動点検を実行しており、自動点検により異常を判別した場合には、メモリ６０に障害情報を、そのときの時刻情報と組み合わせたレコードとして記憶保持する。
【００５９】
この照明灯具における障害情報も読出装置３０による診断情報収集の際に読み出され、診断処理装置３４の診断処理において照明灯具における障害内容を警告表示し、速やかに障害を解消するための対応を可能とする。
【００６０】
電源部６２は照明灯具に供給されている照明電源から、例えば無線端末２６に必要な電源電圧３ボルトに変換したＤＣ電圧を各回路部に供給して動作させる。
【００６１】
図６は図２（Ａ）の点検車両に搭載した読出装置の実施形態を示したブロック図である。図６において、読出装置３０はプロセッサ８２を有し、プロセッサ８２に対し無線通信部８４、操作部８６、報知部８８、メモリ９０及びメモリスティックなどを用いた着脱自在な可搬記憶媒体３２、更に電源部９８を設けている。
【００６２】
無線通信部８４には送信回路９２と受信回路９４が設けられる。操作部８６には、照明灯具に設けた無線端末２６から収集情報の読出しを行うための読出指示の開始と読出指示の終了を行う操作スイッチなどが設けられている。報知部８８には表示部とスピーカなどが設けられる。照明灯具の無線端末２６に対する読出要求電文の送信で応答電文を受信すると、応答電文の受信を示すチャイム音などの報知音を出すようにしている。このような報知音と出力により点検車両の作業員は診断情報の収集が行われていることを知ることができる。
【００６３】
メモリ９０には送信元ＩＤ９６が記憶されており、またプロセッサ８２の制御処理に必要な各種の情報が記憶されている。可変記憶媒体３２は例えばＵＳＢポートに接続されるメモリスティックであり、照明灯具からの応答電文で取得した収集データをレコード単位に記憶する。この可搬記憶媒体３２に格納する収集データのレコード形式は、照明灯具を示す送信元ＩＤをインデックスとして、時刻情報、検出光源照度、検出反射照度及び検出温度を含む情報となる。
【００６４】
電源部９８は読出装置３０を携帯型とした場合には電池電源を使用する。また点検車両に搭載して使用されることから、車両のバッテリー電源による電源供給を受けて動作することも可能である。
【００６５】
図７は図２（Ｂ）の診断処理装置の実施形態を示したブロック図であり、実際にはパーソナルコンピュータなどを使用する。図７において、診断処理装置３４はプロセッサ１０６を備え、プロセッサ１０６に対しては表示部１０８、操作部１１０、通信制御部１１２、メモリ１１４、接続アダプタ１１６を設けている。
【００６６】
表示部１０８は、図２（Ｂ）に示したように、パーソナルコンピュータのディスプレイである。また操作部１１０は、図２（Ｂ）に示したパーソナルコンピュータのキーボードあるいは画面上のマウス操作により製作されるカーソルマークなどである。通信制御部１１２は外部のネットワークとの間で通信を行う。
【００６７】
メモリ１１４には診断処理装置３４による処理結果として得られた光源交換スケジュール１２４や清掃スケジュール１２６などの管理情報が記憶される。接続アダプタ１１６に対しては、図６に示した点検車両に搭載した読出装置３０で照明灯具から収集した診断情報を記憶している可搬記憶媒体３２が接続される。
【００６８】
プロセッサ１０６には、収集情報読込部１１８、交換予定作成部１２０及び清掃予定作成部１２２が設けられている。収集情報読込部１１８は、車両に搭載した読出装置の可搬記憶媒体３２の接続アダプタ１１６に挿入接続した状態で操作部１１０による読込操作を受けて、可搬記憶媒体３２に記憶している照明灯具からの収集データを読み込んでメモリ１１４上に保持する。
【００６９】
交換予定作成部１２０は、可搬記憶媒体３２から読み込んだ時刻情報と検出光源照度を含む収集情報を対象に、送信元ＩＤで特定される無線端末２６を設けた照明灯具ごとの時刻情報に従った検出光源照度の経時変化に基づき、予め定めた閾値照度に到達するまでの寿命時間を予測演算で求める。
【００７０】
このような照明光源の照度が閾値照度に低下するまでの寿命時間は、送信元ＩＤで特定される各照明灯具毎に求めた後、平均寿命時間を算出し、算出した平均寿命時間に１以下の値となる所定の安全係数、例えば０．９を乗算して寿命時間を求め、これを現在年月日に加えることで、照明光源交換時期を予測することができる。
【００７１】
ここで照明光源の交換予定作成部１２０による処理にあっては、照明光源としてＬＥＤ光源を使用していた場合には、可搬記憶媒体３２から読み込んだ照明灯具の温度情報に依存した寿命時間の予測演算を行う。即ち、照明灯具の温度が高いほどＬＥＤ光源の場合には寿命時間が短くなる関係にあることから、例えば処理対象とする全ての照明灯具の検出温度の平均温度を求め、この平均温度に基づく寿命時間の予測演算を行う。
【００７２】
清掃予定作成部１２２は、可搬記憶媒体３２からメモリ１１４に読み込んだ時刻情報と検出反射照度を対象に清掃予定時期を作成する。清掃予定作成部１２２は、まず送信元ＩＤで特定される照明灯具ごとに得られた検出反射照度の経時変化から、予め定めた閾値照度に増加するまでの清掃不要時間を予測し、全ての照明灯具について清掃不要時間が予測できたならば、その平均時間を求める。
【００７３】
この場合についても、１以下の安全係数、例えば０．９を平均清掃不要時間に掛け合わせた時間を最終的な清掃不要時間とする。このようにして清掃不要時間が算出できたならば、これを現在時刻に加えることで清掃予定日時を作成することができる。
【００７４】
なお、交換予定作成部１２０及び清掃予定作成部１２２の処理にあっては、送信元ＩＤで特定される照明灯具ごとに交換時間、清掃不要時間が算出された場合、予測時間が例えば数日といったように極端に短い照明灯具については平均計算から除外し、個別的に照明光源交換の必要性及び清掃の必要性を警告的に表示することが望ましい。
【００７５】
図８は図７の診断処理装置による光源交換時期の予測に用いる照度の経時変化を示したグラフ図である。図８（Ａ）は、ある照明灯具について最初の読出で収集された照度をＰ点にプロットしている。この場合には経時的な照度データは得られていないことから、Ｐ点の検出照度を起点に設計上決められた照度の低下特性例えば直線特性を設定する。この場合、照明光源としてＬＥＤ光源を例に取っていることから、検出温度に基づき検出温度に対応した特性に直線を設定して寿命時間を予測する。
【００７６】
図８（Ａ）にあっては、検出温度が１０℃、２０℃、３０℃の場合について、設計データから得られた照度特性を示しており、検出温度が高いほど照度の低下が大きくなっている。即ち、検証温度が３０℃の場合には寿命時間はＤ１と一番短く、２０℃ではＤ２となり、１０℃では最も長いＤ３となっている。
【００７７】
図８（Ｂ）は例えば月に１回といった点検車両による照明灯具からの診断情報の収集が何回か繰り返された場合であり、検出照度を結んだ直線から、Ｐ点を起点に破線で示すように将来の照度変化を予測することができる。この予測は、隣接する２点を結ぶ直線の傾きの平均値による直線予測であっても良いし、現時点を含む複数の検出点に基づく多次関数による予測などを行う。なお本実施形態で予測している照度については、それほど急激な変化はないことから、２次関数近似程度までで十分である。このように照明光源の径時変化に対するデータが蓄積されるほど、より正確な寿命時間Ｄ４の予測が可能となる。
【００７８】
図８に示した照明光源の寿命時間の予測は送信元ＩＤで特定される照明灯具毎に行われるものであるが、照明光源の交換はトンネル単位で行うことから、トンネルに設置指定る全ての照明灯具について寿命時間の予測を行い、その平均時間に所定の安全係数を乗じた時間が、そのトンネルにおける照明光源の交換時期の予測に用いられる。
【００７９】
図９は図７の診断処理装置による清掃時期の予測に用いる汚損の経時変化を示したグラフ図である。図９において、照明灯具の読出により収集された汚損反射照度は、日数の増加に伴い点線を結んだ実線で示すように徐々に増加する傾向を持つ。したがって、複数の汚損反射照度が得られた時点で、直線近似値あるいは多次関数近似により、破線で示すように所定の閾値照度Ｌｔｈ２に増加するまでの清掃不要時間Ｄ５を求める。
【００８０】
この清掃不要時間Ｄ５の予測は送信元ＩＤで特定される照明灯具ごとの時間であることから、１つのトンネルに設置されている全て照明灯具につき、同様にして清掃不要時間を求め、その平均時間に所定の安全係数を乗じた時間を最終的な清掃不要時間として求め、清掃予定時期を予測することになる。
【００８１】
図１０は図５の無線端末の処理動作を示したフローチャートであり、図５のプロセッサ５４による制御処理となる。図１０において、無線端末２６の電源を投入すると、ステップＳ１で初期化及び自己診断を実行し、異常がなければ、ステップＳ２に進み、センサ読込タイミングの有無を判別する。
【００８２】
所定周期で定められたセンサ読込タイミングを判別すると、ステップＳ３に進み、センサ部５８に設けている光源用照度センサ４６、汚損用照度センサ４８及び温度センサ６８のそれぞれから出力されている検出信号をＡＤ変換して読み込み、そのときの時刻情報と共に記憶する。即ち図５のメモリ６０に示すように、時刻情報７２、検出光源照度７４、検出反射照度７６及び検出温度７８からなるレコードを作成して記憶する。
【００８３】
続いてステップＳ４で定期的に設定される点検タイミングか否か判別しており、点検タイミングを判別すると、ステップＳ５に進み、センサ部５８や照明駆動部などの照明灯具に設けられている各種機器の点検を実行する。この点検について、ステップＳ６で異常ありが判別されると、ステップＳ７に進み、障害情報を生成して時刻情報と共にメモリ６０に記憶する。
【００８４】
続いてステップＳ８で外部からの読出要求電文受信の有無を判別しており、読出要求電文受信を判別すると、ステップＳ９に進み、そのときメモリ６０に記憶している検出情報から収集情報を作成し、ステップＳ１０で収集情報の応答電文を無線通信部５６から送信する。
【００８５】
図１１は図６の読出装置の処理動作を示したフローチャートであり、プロセッサ８２の処理動作となる。図９において、読出装置３０の電源を投入すると、ステップＳ１１で初期化及び自己診断を実行した後、異常がなければ、ステップＳ１２に進み、読出開始指示の有無を判別する。
【００８６】
読出開始指示は、読出装置３０を搭載してトンネルに向かって走行している点検車両の担当者がトンネルに近付いた段階で読出操作を行うと、ステップＳ１２で読出開始指示ありが判別され、ステップＳ１３で読出要求電文を周期的に送信する動作を開始する。このような読出要求電文が周期的に送信されることで、点検車両がトンネルに進入すると、読出要求電文の送信に伴う電波のキャリアセンスにより、照明灯具に設けている無線端末２６が応答して、収集情報を含む応答電文を送り返す。
【００８７】
このためステップＳ１４にあっては応答電文受信の有無を判別しており、応答電文受信を判別すると、ステップＳ１５に進み、電文を解析して送信元ＩＤと収集情報を取得し、送信元ＩＤをインデックスとして受信した収集情報を保存する。
【００８８】
ステップＳ１４〜Ｓ１６の処理は、ステップＳ１７で読出終了指示ありが判別されるまで繰り返される。即ち、点検車両がトンネルを通り過ぎると担当者が読出終了操作を行うことから、これがステップＳ１７で判別され、ステップＳ１８で読出要求電文の送信停止を行う。
【００８９】
なお図９における診断情報読出処理にあっては、診断情報を収集するトンネルが走行予定区間に複数存在する場合には、読出開始操作に先立ってトンネルを特定するトンネルＩＤを設定し、トンネルＩＤごとに複数の照明灯具の送信元ＩＤで特定される収集情報を取得して記憶することになる。この場合のトンネルＩＤについては、読出装置側で設定するようにしても良いし、予め無線端末２６側のメモリにトンネルＩＤとして記憶しておき、読出要求に対する応答電文に含めてトンネルＩＤを取得できるようにしてもよい。
【００９０】
図１２は図７の診断処理装置の処理動作を示したフローチャートであり、プロセッサ１０６による処理動作となる。図１２において、診断処理装置３４の電源を投入すると、ステップＳ２１で初期化及び自己診断が行われ、異常がなければ、ステップＳ２２に進み、記憶媒体の接続の有無を判別する。
【００９１】
診断情報管理処理を実行する際には、点検車両の走行で取得した収集情報を格納した可搬記憶媒体３２を図７に示すように接続アダプタ１１６に接続した状態としており、これによって記憶媒体の接続ありが判別され、ステップＳ２３に進み、可搬記憶媒体３２から収集した診断情報を読み込んで、例えばハードディスク上に準備したデータベースに保存する。
【００９２】
続いてステップＳ２４でトンネルＩＤと照明灯具ＩＤ（初期値）を設定する。続いてステップＳ２５で、トンネルＩＤで特定されるデータベースの領域を対象に照明灯具ＩＤによりデータベースから時刻情報と検出光源照度を含む照度データを読み出し、ステップＳ２６で図８（Ｂ）に示したように閾値照度Ｌｔｈ１に低下するまでの寿命時間を予測して保持する。
【００９３】
続いてステップＳ２７ですべての照明灯具ＩＤの処理済か否か判別し、未処理の場合にはステップＳ２８で照明灯具ＩＤを更新して、ステップＳ２４からの処理を繰り返す。ステップＳ２７ですべての照明灯具ＩＤの処理済が判別されると、ステップＳ２９で平均寿命時間を算出し、続いてステップＳ３０で所定の安全係数をかけて交換寿命時間を決定し、ステップＳ３１で現在の日時にステップＳ３０で算出した交換寿命時間を加えて光源交換予定日を決定する。
【００９４】
続いてステップＳ３２でトンネルＩＤと照明灯具ＩＤを設定した後、ステップＳ３３で照明灯具ＩＤによりデータベースから時刻情報と検出反射照度を含む汚損反射照度データを読み出し、ステップＳ３４で図９に示したように閾値Ｌｔｈ２に増加するまでの清掃不要時間を予測して保持する。続いてステップＳ３５ですべての照明灯具ＩＤが処理済か否か判別し、未処理であればステップＳ３６で照明灯具ＩＤを更新し、ステップＳ３２からの処理を繰り返す。
【００９５】
ステップＳ３５ですべての照明灯具ＩＤの処理済を判別すると、ステップＳ３７で平均清掃不要時間を算出した後、ステップＳ３８で安全係数をかけて清掃不要時間を決定し、ステップＳ３９で現在日時に清掃不要時間を加えることで清掃予定日を決定する。
【００９６】
なお、上記の実施形態はトンネルに設置された照明灯具を例に取るものであったが、本発明はこれ以外に、道路に沿って設置され夜間に点灯される道路灯についても同様に、道路灯に図３のトンネルの照明灯具２４の場合と同様、無線端末２６を設けると共に、光源用照度センサ４６及び汚損用照度センサ４８を設け、更に照明光源４０としてＬＥＤを使用している場合には温度センサを設け、図２に示すように、道路に沿って読出装置３０を搭載した点検車両２８を走行しながら周期的に読出要求電文を送信することで、道路灯に設けている無線端末２６から検出光源照度、検出反射照度、検出温度、更に時刻情報を含む複数レコードの診断情報を収集し、図２（Ｂ）に示す診断処理装置３４に読出装置３０の収集情報を記憶した可搬記憶媒体３２を接続して診断処理を実行することで、道路灯の光源交換時期や清掃時期を予測することができる。
【００９７】
また、上記の実施形態に示した各機器のプロセッサは、その機能の一部または全部を例えばワイヤロジックなどによる他の手段に代えることができ、プロセッサを含め他の電気的機械的構成は適宜に統廃合することもできる。
【００９８】
また、上記の実施形態におけるフローチャートは処理の概略例を説明したもので、処理の順番などはこれに限定されない。また各処理や処理と処理の間に必要に応じて遅延時間を設けたり、他の判定を挿入したりすることなどができる。
【００９９】
また、本発明は上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【符号の説明】
【０１００】
１０：トンネル
１１：トンネル壁面
１２：道路
１４：監視員通路
１６：消火栓装置
１８：自動弁装置
２０：水噴霧ヘッド
２２：水噴霧配管
２４：照明灯具
２６：無線端末
２８：点検車両
３０：読出装置
３２：可搬記憶媒体
３４：診断処理装置
３６：筐体
３８：ガラスカバー
４０：照明光源
４２：駆動部
４４：止め具
４６：光源用照度センサ
４８：汚損用照度センサ
５０：センサ取付部
５２：端末取付部
５４，８２，１０６：プロセッサ
５６，８４：無線通信部
５８：センサ部
６０，９０，１１４：メモリ
６２，９８：電源部
６４，９２：送信回路
６６，９４；受信回路
６８：温度センサ
７０，９６：送信元ＩＤ
７２：時刻情報
７４：検出光源照度
７６：検出反射照度
７８：検出温度
８０：制御部
８０ａ：センサ処理部
８０ｂ：受信処理部
８０ｃ：送信処理部
８０ｄ：点検処理部
８６，１１０：操作部
８８：報知部
１００：読出送信部
１０２：読出受信部
１０８：表示部
１１２：通信制御部
１１６：接続アダプタ
１１８：収集情報読込部
１２０：交換予定作成部
１２２：清掃予定作成部
【図１】
0005687502.tif 000002
【図２】
0005687502.tif 000003
【図３】
0005687502.tif 000004
【図４】
0005687502.tif 000005
【図５】
0005687502.tif 000006
【図６】
0005687502.tif 000007
【図７】
0005687502.tif 000008
【図８】
0005687502.tif 000009
【図９】
0005687502.tif 000010
【図１０】
0005687502.tif 000011
【図１１】
0005687502.tif 000012
【図１２】
0005687502.tif 000013